FR2673764A1 - Procede pour realiser la corrosion anisotrope a sec de plans de voies conductrices, contenant de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, dans des circuits integres a semiconducteurs. - Google Patents
Procede pour realiser la corrosion anisotrope a sec de plans de voies conductrices, contenant de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, dans des circuits integres a semiconducteurs. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un procédé pour réaliser la corrosion anisotrope à sec de plans de voies conductrices, contenant de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, dans des circuits intégrés à semiconducteurs. Selon ce procédé lors duquel on utilise un masque de corrosion (9), on exécute la corrosion avec un mélange de gaz corrosifs qui réalise une forte corrosion anisotrope et contient un composé d'iode volatil dans les conditions normales, et on réalise des flancs (10) de forme verticale, définie de façon précise, des voies conductrices. Application notamment à la fabrication de circuits intégrés à semiconducteurs.
Description
Procédé pour réaliser la corrosion anisotrope à sec de plans de voies
conductrices, contenant de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, dans des circuits intégrés à semiconducteurs L'invention concerne un procédé pour réaliser la corrosion anisotrope à sec de plans de voies conductrices contenant de l'aluminium ou des alliages d'aluminium dans des circuits intégrés à semiconducteurs, selon lequel on utilise
un masque de corrosion, ainsi que sa mise en oeuvre.
En ce qui concerne l'état de la technique de corrosion, on se reportera au chapitre 5 du livre "Technologie hochintegrierter Schaltungen", 1988, de D. Widmann, H Mader et H Friedrich (voir notamment les
paragraphes 5 2 3, 5 2 5 et 5 3 6).
Dès le début de la technique des circuits VLSI, c'est-à-dire des circuits à très haute densité d'intégration, on a utilisé, en tant que matériau pour les voies conductrices, des couches en aluminium ou en alliage d'aluminium, en raison des propriétés supérieures de leurs matériaux (faible résistance, faible résistance de contact, bonne adhérence de diélectriques disposés sur ces couches, aptitude à l'autopassivation par formation d'une couche naturelle d'oxyde, caractère approprié pour une métallisation en couches multiples) et en raison de la mise en oeuvre de procédés de dépôt foncctionnant bien, avec un bon recouvrement des bords Les couches en Al possédant des épaisseurs situées dans la gamme d'environ 1- 2 pm et auxquelles peuvent être ajoutées de faibles quantités par exemple de silicium et de cuivre, sont formés la plupart du temps par dépôt par pulvérisation cathodique Actuellement, on utilise souvent des couches de métallisation formées de plusieurs couches proprement dites, et qui peuvent posséder
par exemple la structure Al/Ti N/Ti, et on peut prévoir, au- dessus de la couche de Al, une couche de Si O 2 (par exemple en tant que couche isolante vis-à-vis d'autres plans métalliques10 situés au-dessus d'elle).
Pour produire des plans de voies conductrices en Al possédant des structures fines, lors de la fabrication de circuits intégrés, on utilise presque exclusivement des processus de corrosion assistés par un plasma (corrosion à15 sec) Une couche structurée, par exemple formée d'une photolaque, est déjà présente en tant que masque de corrosion sur la couche de Al devant être structurée En principe, il s'agit de transférer le modèle du masque de corrosion, en respectant aussi bien que possible les cotes, dans la couche20 sous-jacente (le plan des voies conductrices en Al) La corrosion doit être en général exécutée d'une manière sélective pour la couche suivante, et, par conséquent, sans
commencer à corroder cette couche.
Comme processus de corrosion à sec, on peut utiliser tout d'abord la corrosion chimique assistée par plasma, par exemple dans un réacteur cylindrique classique (voir Widmann et consorts, pages 94 et suivantes) Comme agent corrosif, on utilise des gaz, principalement des composés contenant du fluor, du chlore et du brome, qui30 forment avec le matériau de la couche à éliminer un produit de réaction gazeux volatil On forme un plasma dans le
réacteur de corrosion, au moyen d'une décharge dans le gaz.
Alors, des particules réactives neutres apparues dans le plasma (radicaux) diffusent en direction de la plaquette du substrat située dans le réacteur et réagissent, dans de nombreux cas, spontanément et de façon exothermique avec des atomes de la surface à corroder Le produit de réaction diffuse ensuite à partir de la plaquette Étant donné que la direction de déplacement des particules neutres présente,5 lors de la corrosion chimique, en général une distribution isotrope, l'attaque de corrosion s'effectue d'une manière
isotrope et conduit par conséquent à une corrosion sous-
jacente du masque de corrosion, c'est-à-dire un profil de corrosion isotrope De purs procédés de corrosion chimique ne
conviennent par conséquent pas pour obtenir des structures très fines.
Pour l'obtention de structures très fines, on utilise aujourd'hui différents procédés de corrosion physico-
chimique assistés par un plasma, telle que la corrosion RIE15 (Reacive Ion Etching, c'est-à-dire corrosion ionique réactive), MERIE (Magnetical Enhanced RIE, c'est-à-dire RIE magnétique améliorée) ou ECR (Electron Cyclotron Resonance, c'est-à-dire résonance cyclotronique d'électrons) Afin de maintenir à une faible valeur la composante de corrosion20 isotrope et d'obtenir un profil de corrosion plus ou moins anisotrope, dans ces procédés de corrosion, on utilise des moyens auxiliaires physiques suppléentaires Dans le cas de la corrosion ionique (RIE), la réaction de corrosion chimique doit être déclenchée autant que possible uniquement par des ions produits dans le plasma et pénétrant perpendiculairement à la surface corrodée La composante de corrosion anisotrope perpendiculaire, qui apparaît ainsi, fournit en général, en principe, la possibilité d'avoir une corrosion anisotrope, mais le profil effectif de corrosion dépend d'une multiplicité de facteurs et est presque toujours déterminé simultanément par une composante de corrosion isotrope, qui ne peut pas être complètement éliminée par les différents moyens auxiliaires (par exemple assistance par un champ
magnétique, faible zone de pression de travail).
Le choix du composé utilisé en tant que gaz corrosif et conduisant à un produit de réaction volatil, du type particulier du réacteur et des conditions particulières de traitement, s'effectue en fonction des aspects qui sont déterminants pour le cas d'utilisation respectif, du processus de corrosion ou du résultat de la corrosion (c'est- à-dire le profil de corrosion, la vitesse de corrosion, la sélectivité, les propriétés de Scavenging, la formation de polymères, le caractère volatil et le degré de corrosion des produits de réaction, des endommagements de la structure du réseau cristallin, la corrosion) Le résultat du processus de corrosion est déterminé principalement par l'interaction des deux composantes que sont la composition du gaz corrosif et le matériau à corroder; pour les couches de silicium et les couches métalliques utilisées dans de nombreuses variantes dans l'industrie des semiconducteurs, on peut utiliser des valeurs expérimentales très différentes pour les systèmes
couche/gaz corrosif respectifs.
Une condition préalable nécessaire dans le cas de la réaction chimique de corrosion, est, comme cela a été mentionné, la formation d'un produit de réaction gazeux volatil Dans l'état de la technique dans le cas de la corrosion de l'aluminium et l'utilisation des halogènes chlore et brome, on connaît en tant que produits délivrant du chlore et du brome, une multiplicité de composés présentant respectivement des avantages et des inconvénients spécifiques Le fluor n'entre pas en jeu pour la corrosion d'aluminium, étant donné qu'il forme avec ce dernier un produit de réaction volatil uniquement à une température très élevée Pour utiliser les avantages spécifiques de différents gaz, dans la plupart des processus de corrosion utilisés actuellement, on utilise un mélange de gaz corrosifs Il est usuel d'utiliser par exemple des mélanges de C C 14/C 12, B C 13/C 12, Si Cl 4/C 12, Si C 14/B C 13/C 12, BC 13/CH C 13/C 12 avec un
support en N 2 et He, B C 13/C 12/CH 4 et B Br 3/H Br.
Les gaz CC 14, CHC 13, Si C 14ainsi que l'acide chlorhydrique et le bromure d'hydrogène conviennent pour un profil de corrosion plutôt anisotrope, tandis que respectivement le chlore et le brome moléculaire réalisent une corrosion purement isotrope Des gaz corrosifs contenant du brome présentent, par rapport aux gaz corrosifs contenant du chlore, l'avantage d'une meilleure sélectivité pour la laque. Jusqu'alors, on ne connaissait pas de processus de
corrosion de l'aluminium basés sur la chimie à base d'iode.
Une utilisation économique et judicieuse du point de vue de la technique des processus, d'iode moléculaire (J 2) en tant que gaz corrosif doit être par avance exclue, étant donné que l'iode est solide à la température ambiante et ne possède une pression de vapeur d'environ 50 000 Pa qu'à 1500 C, qui est la
condition nécessaire pour avoir un flux de gaz suffisant.
Dans la voie complète de passage du gaz (plus de 10 m), y compris la cuve à iode et la chambre de corrosion, il faudrait effectuer un chauffage à 1500 C, ce qui n'est pas réalisable techniquement ou ne peut l'être que moyennant une dépense très élevée Une température aussi élevée est également problématique dans la mesure o la résine photosensible (masque de corrosion) ne peut normalement être chauffée que jusqu'à environ 1200 C Étant donné qu'en outre, à notre connaissance, seuls très peu de composés de l'iode volatils dans les conditions normales, à savoir du iodure d'hydrogène et des interhalogènes problématiques, par exemple JF 7, sont connus, une chimie de corrosion basée sur l'iode semble par avance ne fournir aucune perspective et aucune possibilité de variation C'est pourquoi l'utilisation de iodure d'hydrogène en tant que gaz corrosif a été également proposée ces dernières années uniquement en liaison avec la corrosion ionique réactive de couches de silicium et de couche d'étain sur des substrats semiconducteurs. Dans EP-A-0 272 143, on décrit la corrosion selon le procédé MERIE du silicium et de siliciures, à l'aide de la chimie basée sur le brome et l'iode Les auteurs cherchent, dans le cadre de la production de sillons dans la gamme ULSI, un processus de corrosion qui se caractérise par l'optimisation de la vitesse de corrosion, la sélectivité5 vis-à-vis du masque et le taux d'élancement En outre, il faut empêcher la "black silicon formation" (c'est-à-dire la formation de silicium noir), lors de laquelle il apparaît, sous l'effet de la combinaison avec des oxydes résiduels locaux, des micromasques indésirables au-dessous desquels une corrosion insuffisante est exécutée Dans la demande de brevet, il a été proposé expressément d'abandonner la chimie spéciale basée sur le chlore, qui était jusqu'alors usuelle dans le cas des couches en silicium, étant donné que les gaz de chlore réalisent une corrosion trop fortement anisotrope pour permettre de réaliser une corrosion sous-jacente, souhaitable dans ce cas, des micromasques En liaison avec des couches doubles de polysilicium-siliciure, on établit en outre qu'avec la chimie nouvellement proposée, les caractéristiques indiquées précédemment du processus de corrosion peuvent être optimisées, alors que par ailleurs une anisotropie suffisante pourrait déjà être garantie au moyen du constituant chloré, connu jusqu'alors, de la composition corrosive Dans le brevet US 47 08 766, il faut introduire du iodure d'hydrogène pour réaliser la corrosion RIE de couches d'étain, précisément en raison de ses caractéristiques corrosives particulièrement isotropes Notamment, l'aluminium est mentionné en tant que matériau pour un masque de
corrosion -résistance vis-à-vis du iodure d'hydrogène.
Pour le transfert de structures extrêmement petites (de nouvelles conceptions dans la technologie ULSI tendent à obtenir des dimensions de structures dans la gamme inférieure au micron), il faut chercher à obtenir une anisotropie parfaite avec un processus de corrosion (f = 1; voir Widmann et consorts, page 189) Étant donné que des processus de corrosions purement physiques (corrosions par pulvérisation), qui fournissent en général une forme de flanc non verticale
avec une forte inclinaison, et qu'avec des procédés physico-
chimiques, il faut toujours s'attendre également à une composante de corrosion isotrope, pour l'obtention d'un profil de corrosion réellement fortement anisotrope, il fallait toujours prendre, jusqu'alors, des dispositions supplémentaires Pour obtenir l'anisotropie parfaite désirée, on connaît dans l'état de la technique (voir par exemple D. Bollinger et consorts, "Reactive Ion Etching:: It's Basis and Future", Solid State Technology/may 1984, pages 111-117), de recouvrir le profil précisément partiellement corrodé, par
une couche de passivation qui réalise une protection vis-à-
vis de l'attaque du gaz corrosif (par exemple CC 14) Cette couche de passivation est constituée par des produits polymériques soit du gaz corrosif lui-même, soit d'halocarbones introduits à cet effet dans le mélange de gaz corrosifs Les couches de passivation qui se forment
perpendiculairement à la direction d'incidence des ions, au-
dessus des zones à corroder des couches d'aluminium, sont à nouveau immédiatement éliminées physiquement par les ions de sorte que le processus de corrosion se poursuit librement en profondeur. Les couches de passivation qui s'accumulent et apparaissent conformément au profil de corrosion pendant la corrosion qui s'effectue d'une manière de plus en plus profonde, restent par ailleurs cependant non endommagées, étant donné qu'elles ne sont atteintes par aucun ion possédant une énergie suffisamment élevée pour déclencher une réaction La passivation des parois latérales garantit30 l'obtention d'un profil de corrosion parfaitement anisotrope avec une forme de flanc verticale dans les structures
d'aluminium se formant, étant donné que la corrosion sous- jacente est empêchée Le mécanisme de passivation peut être assisté par des produits de réaction du masque de laque avec35 le gaz corrosif.
L'utilisation, jusqu'alors nécessaire, d'une passivation des parois latérales est extrêmement problématique pour différentes raisons D'une part, la pastille soumise au procédé et la chambre de corrosion sont 5 fortement polués par les polymères D'autre part, l'épaisseur
de la couche de paroi latérale est difficile à contrôler.
Dans le cas d'une passivation trop mince, la pellicule de paroi latérale est arrachée et l'anisotropie est perdue en raison d'une attaque latérale par l'agent corrosif Il faut par conséquent maintenir une épaisseur suffisante de la couche de passivation pour empêcher une attaque sous-jacente de la structure d'aluminium par le gaz corrosif Le gain, que l'on obtient alors, du point de vue des cotes dans les structures critiques ("CD-gain") qui au une valeur atteignant jusqu'à 0, 2 pm ne peut plus être toléré dans le cas de dimensions de la structure qui sont d'un ordre inférieur au micron Un autre problème consiste en ce que, lors du dépôt de la couche polymérique, un certain pourcentage d'éléments
chlorés ou bromés est incorporé sous l'effet de la corrosion.
Si on retire du réacteur la pastille du substrat après la corrosion, ces éléments halogénés réagissent avec l'humidité ambiante et avec les structures en aluminium en formant des "hidr"oxydes d'aluminium et détruisent le profil de corrosion lors d'une réaction de corrosion autoentretenue Les étapes de traitement ultérieur, utilisées pour éviter la corrosion (par exemple lavage à l'eau, dépôt de bandes de laque in situ, recuit de la pastille, passivation dans un plasma de fluor) prennent beaucoup de temps, sont onéreuses et par conséquent peu rentables Cependant, dans de nombreux cas, on n'obtient par ailleurs pas une protection complète vis-à-vis
de la corrosion.
Parmi les problèmes liés au processus de corrosion, il existe par ailleurs également le fait que la chimie de la corrosion doit être effectuée sur la base d'une composition telle que la couche naturelle d'oxyde d'aluminium soit bien éliminée par corrosion et que le gaz corrosif puisse réunir l'oxygène résiduel, qui subsiste dans la chambre, et l'humidité (Scavanging) pour empêcher ainsi une nouvelle formation de la couche d'oxyde d'aluminium Enfin, on peut5 également imaginer que lors de la corrosion réalisée avec la chimie basée sur le chlore, jusqu'alors usuelle, la barrière de Ti/Ti N, qui est constituée par une couche multiple de métallisation, soit éliminée automatiquement lors de l'étape principale de corrosion, avec la couche d'aluminium, mais qu'il se pose des problèmes concernant l'homogénéité de la
corrosion sur la surface de corrosion.
L'invention a pour but d'indiquer un procédé du type mentionné en premier, qui permette de mettre en oeuvre un procédé de corrosion simple, souple, exempt de corrosion,15 parfaitement anisotrope et respectant les côtés pour des applications notamment dans une gamme de dimensions
inférieures au micron.
Le problème conforme à l'invention est résolu à l'aide d'un procédé du type indiqué en premier, qui est caractérisé par le fait qu'on exécute la corrosion avec un mélange de gaz corrosifs qui réalise une forte corrosion anisotrope et contient un composé d'iode volatil dans les conditions normales, et qu'on réalise une forme de flanc verticale, définie de façon précise, des voies conductrices.25 Avec le iodure d'hydrogène, on dispose d'un composé d'iode volatil, utilisable conformément à l'invention et qui garantit, en outre, un rendement élevé d'utilisation de l'iode. Bien que les données thermodynamiques connues de la réaction de l'aluminium avec l'iode, qui aboutit à la formation de iodure d'aluminium (A 12 J 6), permettent de s'attendre à obtenir une réaction spontanée ayant une caractéristique isotrope, il s'avère que lors de la corrosion avec le iodure d'hydrogène lui-même, on peut se passer de la formation d'une passivation mince des parois latérales Comme le montrent les résultats d'essais, la corrosion exécutée conformément à l'invention conduit également, sans passivation supplémentaire des parois latérales, à un profil de corrosion fortement anisotrope avec une structure verticale des parois latérales Une analyse au microscope électronique à balayage de trames ne montre par ailleurs aucune modification des cotes de la structure Un gain concernant les cotes et dû à une activation des parois latérales, provenant éventuellement de la photolaque, doit par conséquent être inférieur à la précision de détection (< 30 nm) Avec un processus de corrosion basé sur l'utilisation d'iodure d'hydrogène, il est par conséquent possible d'obtenir, sans passivation des parois latérales, une structuration anisotrope et qui respecte fortement les cotes, mais est également exempte de corrosion, de l'aluminium et d'alliage d'aluminium dans une gamme de
dimensions inférieures au micron.
Des développements de l'invention font l'objet des
sous-revendications.
Ci-après, on peut expliquer de façon plus détaillée l'invention, en référence à un exemple de réalisation et au dessin. La figure 1 représente une coupe transversale de la structure de couches d'un plan de trous de contact d'un
substrat semiconducteur en silicium.
La figure 2 représente schématiquement les structures en aluminium qui doivent être corrodées à l'aide
du procédé conforme à l'invention.
Sur la figure 1, on a représenté une structure aujourd'hui usuelle de couches du plan de métallisation d'un contact en aluminium d'un substrat semiconducteur 1 On part d'une zone en forme de cuvette 2, produite dans le substrat 1 non dopé et formée par du silicium dopé du type p+ ou n+ et avec laquelle un contact doit être établi L'établissement du contact avec l'aluminium est réalisé sous la forme d'une il couche de métallisation multiple: la couche (inférieure) 4 de titane sert à améliorer la résistance de contact grâce à la formation d'une interface de siliciure de titane 8, sous l'effet du traitement thermique; la couche (intermédiaire) de nitrure de titane 5 est prévue en tant que barrière contre la diffusion de l'aluminium dans le silicium et inversement Sinon, ce qu'on appelle des spikes, c'est-à-dire des pointes, possédant des cotes
accrues pourraient se former et détruire le contact.
L'utilisation de couches de Ti ou de Ti N en tant que barrières de diffusion dans le cas de voies conductrices en aluminium est connue d'après la demande de brevet européen
0 304 728;
la couche (supérieure) 6 de Al-Si-Cu est utilisée comme
plan de voies conductrices pour le transport du courant.
L'adjonction du silicium dans le mélange a pour but d'empêcher la dissolution du silicium du substrat dans l'aluminium Le coordinat cuivre sert à améliorer les caractéristiques d'électromigration De même, il est
possible d'utiliser d'autres coordinats.
Au-dessus de la couche de métallisation multiple, est en outre disposée une couche 7 de Si O 2 formant couche isolante vis-à-vis de plans métalliques superposés et pour réaliser la planérisation Un oxyde isolant 3, par exemple du verre aux boro-phosphosilicates, est situé entre le plan de métallisation et le substrat 1. Sur la figure 2, on a représenté schématiquement le transfert du modèle du masque de corrosion 9 formé dans ce cas d'une photolaque sur la couche de métallisation multiple. Les mêmes chiffres de référence ont les mêmes significations que sur la figure 1 Cependant, comme masque de corrosion 9, on peut également utiliser un masque dur formé de préférence de Si O 2 ou de Si 304 et structuré au moyen d'un masque de35 photolaque Les flèches sur la figure 1 indiquent les ions qui arrivent verticalement par le haut et les lignes formées de tirets indiquent l'allure de la corrosion Lors de la corrosion exécutée conformément à l'invention avec un mélange de gaz corrosif contenant du iodure d'hydrogène, on obtient une attaque par corrosion fortement anisotrope sans composante latérale de corrosion de sorte que sans aucune passivation des parois latérales, qui établit une protection, mais est nuisible, on obtient une forme de flanc verticale 10 définie de façon précise, des voies conductrices constituées par la couche de métallisation multiple Étant donné que le iodure d'hydrogène possède, dans les conditions normales, une pression de vapeur suffisamment élevée, le processus de corrosion conforme à l'invention peut être exécuté sans disposition supplémentaire de chauffage La forte anisotropie permise par le procédé conforme à l'invention n'est pas basée principalement sur la composante physique de corrosion, de sorte que le procédé peut être mis en oeuvre de façon simple au moyen d'un dispositif de corrosion à sec RIE standard (Tylan/Tokuda HIRRIE 100) Il est également possible d'utiliser un autre type de corrosion RIE ou des réacteurs plus complexes et plus coûteux du type MERIE ou ECR Étant donné que la composante physique ne contribue pas d'une manière principale à l'obtention de l'anisotropie, il est cependant possible de maintenir l'énergie des ions qui25 apparaissent, à un faible niveau, ce qui réduit le risque de combustion du masque de photolaque en raison de l'énergie cinétique transmise par un impact d'ions La structuration de la métallisation à couches multiples peut être réalisée par exemple au moyen d'un masque de photolaque durci au moyen
d'ultraviolets profonds.
Lors des essais, on a établi les paramètres principaux typiques suivants du processus: Pression du processus: 1 à 150 Pa Flux de HJ: 5 à 1000 cm 3 standards35 Puissance HF 50 à 600 W (à 13,56 M Hz) Température de la pastille: -200 C à 800 C. Des paramètres spécifiques à la machine dans le cas d'un autre équipement n'ont aucune influence sur le principe de la corrosion et peuvent être optimisés respectivement de5 façon simple Dans le cas d'un réglage fin suffisant, on peut obtenir également de bons résultats avec d'autres réglages de paramètres principaux que ceux indiqués précédemment Par exemple, on peut également obtenir des températures de la pastille inférieures à -200 C, ce qui influe même positivement10 sur le processus Pour éviter le redépôt d'iode moléculaire sur les parois de la chambre, il est recommandé, comme c'était le cas déjà jusqu'alors lors de la corrosion avec d'autres halogènes, de chauffer le réacteur au moins à environ 600 C. Un autre avantage inattendu de l'attaque exécutée
conformément à l'invention est l'absence de toute corrosion.
Bien qu'un processus de dépôt de bandes de laque in situ et un lavage à l'eau aient été projetés pour les essais, on a établi que même sans ces deux traitements ultérieurs, il n'apparaît aucune corrosion visible sur la pastille (contrôle au microscope à transmission) Même après un traitement avec de la vapeur d'eau chaude, on ne peut établir l'existence d'aucune corrosion L'absence de corrosion permet une utilisation extrêmement souple du processus de corrosion conforme à l'invention étant donné que contrairement à des processus utilisés jusqu'alors, une séquence de traitements
complémentaires, nécessitant beaucoup de temps, n'est plus nécessaire Ici également on obtient une amélioration nette par rapport aux processus antérieurs, qui sont basés sur la30 chimie de corrosion à base de chlore et de brome.
Si en dehors de l'anisotropie et de l'absence de corrosion, on souhaite aussi une optimisation d'autres caractéristiques du processus d'attaque, ceci est possible d'une manière simple au moyen de l'introduction en mélange d'un composé halogéné ou d'un composé simple du carbone, de l'azote ou de l'oxygène En outre, on peut ajouter en mélange, dans la composition corrosive, un gaz porteur inerte, par exemple un gaz rare (He, Ar, Kr, Ne) ou de l'azote ou de l'hydrogène Ces gaz porteurs peuvent contribuer à initialiser le processus d'attaque et à stabiliser le plasma De même, l'introduction d'oxygène en mélange est possible, mais la gamme des paramètres du
processus d'attaque est limitée à une très petite fenêtre.
Comme cela a été mentionné, lors de la corrosion connue basée sur la chimie du chlore, il se pose des problèmes du point de vue de l'homogénéité et de la corrosion d'une couche de métallisation multiple, étant donné qu'en de nombreux emplacements de la pastille, de l'aluminium est encore attaqué, alors qu'à d'autres emplacements, la barrière15 de Ti/Ti N a déjà été complètement éliminée Lors de la phase de surattaque servant à éliminer des restes de Si ou de Cu, la couche d'oxyde sous-jacente est de ce fait amincie d'une manière très variable De telles hétérogénéité apparaissent en raison de l'hétérogénéité de la couche de Al elle-même, mais surtout en raison de la topographie des voies
conductrices (par exemple des parties étagées).
L'application, conformément à l'invention, d'une chimie de corrosion basée sur l'iode résout également ce problème étant donné qu'en raison de la très forte sélectivité, le processus de corrosion peut être arrêté au niveau de la couche de Ti N. Ensuite, on peut éliminer commodément les couches de Ti en mettant en oeuvre une seconde étape de corrosion très
homogène (par exemple avec du CF 4/02).
Claims (6)
1 Procédé pour réaliser la corrosion anisotrope à sec de plans de voies conductrices contenant de l'aluminium ou des alliages d'aluminium, dans des circuits intégrés à semiconducteurs, selon lequel on utilise un masque de corrosion ( 9), caractérisé en ce qu'on exécute la corrosion avec un mélange de gaz corrosif qui réalise une forte corrosion anisotrope et contient un composé d'iode volatil dans les conditions normales, et qu'on réalise des flancs ( 10) de forme
verticale, définie de façon précise, des voies conductrices.
2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange de gaz corrosif contient du iodure d'hydrogène.
3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé par le fait que le mélange de gaz corrosif contient, en plus du composé d'iode, au moins un composé
contenant un halogène.
4 Procédé suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mélange de gaz
corrosif contient en outre un composé simple du carbone, de
l'azote ou de l'oxygène, de préférence N 20, CO, C 02 ou CH 4.
Procédé suivant l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le mélange
de gaz corrosif contient de l'azote, de l'oxygène ou de l'hydrogène, ou un gaz rare, de préférence de l'hélium ou de
l'argon, comme gaz porteur.
6 Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on utilise, comme matériau pour
les plans des voies conductrices, un alliage d'aluminium, qui5 contient du silicium et/ou du cuivre.
7 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on
corrode les plans des voies conductrices au moyen d'une corrosion ionique réactive assistée par un plasma.10 8 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'on utilise,
comme masque de corrosion ( 9), une couche de photolaque. 9 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'on utilise,
comme masque de corrosion ( 9), un masque dur, de préférence en Sio 2 ou en Si 3 N 4, structuré à l'aide d'un masque formé
d'une photolaque.
Application du procédé de corrosion selon l'une
quelconque des revendications 1 à 9 à la corrosion fortement
anisotrope de voies conductrices en aluminium sans passivation des parois latérales et sans corrosion, notamment
dans une gamme de dimensions inférieures au micron.
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